[发明专利]氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油抗磨剂的应用

说明书

本发明涉及氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油抗磨剂的应用。将具有有序孔道结构的氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油的抗磨剂，能显著地提高润滑油的抗磨减摩性能和承载能力。介孔二氧化硅纳米材料内部具有高度有序的孔道结构，能提供良好的吸油和储油功能，在摩擦过程中通过释放孔中储存的润滑油，形成油膜，填充摩擦表面的缝隙，进一步降低磨损，实现优异的润滑作用。应用所述氨基化的介孔二氧化硅纳米材料使润滑油具有不腐蚀摩擦副材料、环保无污染和化学稳定性好等优点。本发明的氨基化的介孔二氧化硅纳米材料的制备方法，高效快速，原料来源广且成本低，将介孔二氧化硅纳米材料进行氨基化后，在润滑油中分散均匀，抗磨性更均一。

技术领域

本发明属于润滑油添加剂技术领域，涉及氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油抗磨剂的应用。

背景技术

摩擦是一种不可避免的自然现象，由于摩擦造成的损失占一次能源的50％以上；同时，摩擦面间的磨损也是各个行业中材料和设备报废的主要原因之一。因此，在机械中加入润滑油是普遍采用的一种减少摩擦磨损的方式。随着现代机械设备的载荷、速度、温度等工作参数的日益提高，润滑油中原有的减摩剂和抗磨剂已经不能完全满足其减摩抗磨性能的要求。为了提高润滑油的抗磨性能，往往向润滑油中加入适当的添加剂。

传统的润滑油抗磨剂一般为硫磷型抗磨剂，这些添加剂不仅会腐蚀摩擦副材料，还会产生废气污染环境，因此，寻找一种新型、环保、高效的润滑油抗磨剂具有十分重要的意义。近年来，随着纳米科技的发展，纳米材料作为润滑油添加剂的研究日益广泛，可以用于改进润滑油的润滑性能，实现保护摩擦、减小磨损和节约能源等目的。

发明内容

基于以上问题，本发明的其一目的是提供一种氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油抗磨剂的应用，所述氨基化的介孔二氧化硅纳米材料抗磨减摩性能好，可以增强润滑油的承载能力。

其二目的是提供一种所述氨基化的介孔二氧化硅纳米材料的制备方法。

本发明的技术方案为：

氨基化的介孔二氧化硅纳米材料作为润滑油抗磨剂的应用。

二氧化硅纳米微粒表面含有大量的羟基，可以在摩擦副表面形成牢固的化学吸附膜，从而保护金属摩擦表面，显著改善润滑油的摩擦性能，且润滑油的承载能力在加入纳米二氧化硅材料后得到很大提高。另外，二氧化硅粒子在基础润滑油中具有良好的分散性和稳定性，与其他单剂配合使用，都不会产生毒副作用。而介孔二氧化硅纳米材料兼具介孔材料和纳米材料的双重特性，不仅具有优良的抗磨减摩性能，其内部高度有序的孔道结构，又使其具有良好的吸油和储油功能，在摩擦过程中通过释放孔中储存的润滑油而形成油膜，填充摩擦表面的缝隙，降低磨损，可以高效实现润滑作用。特别是球形的介孔二氧化硅，在摩擦过程中可以起到微轴承和微滚珠的作用，将滑动摩擦改变为滚动摩擦，有效减小摩擦阻力。另外，介孔二氧化硅纳米材料具备较高的化学稳定性，与其他单剂或复剂配合使用，不会发生化学变化而影响其他单剂或复剂的相应作用，且其成本低廉，对环境无污染。

介孔二氧化硅纳米材料在润滑油中可以起到良好的抗磨效果，但是纳米材料的分散效果往往是起优良性能能否得以充分发挥的重要决定性因素，若纳米材料大量团聚，即使性能表征优良仍然不能起到很好的抗磨效果，本发明氨基化的介孔二氧化硅纳米材料经验证在润滑油中分散均匀，可使其抗磨性能得到很好的发挥。

具体的，在所述应用中，所述氨基化的介孔二氧化硅纳米材料的粒径为80-100nm。

具体的，在所述应用中，采用KH550对介孔二氧化硅纳米材料进行修饰，得到的氨基化的介孔二氧化硅纳米材料在润滑油中的分散性得到进一步优化，有效地防止了纳米材料在润滑油中的团聚。

具体的，在所述应用中，所述氨基化的介孔二氧化硅纳米材料为球形纳米颗粒。球形的氨基化的介孔二氧化硅纳米材料不仅可以在摩擦过程中起到微轴承和微滚珠的作用，改变滑动摩擦为滚动摩擦，有效减小摩擦系数，还能使纳米材料的分散性更好。